《建筑節(jié)能》試驗指導書

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)建筑節(jié)能實驗指導書編寫：西南大學工程技術學院建筑系吳達科工程技術學院2013.10目錄 TOC o 1-3 h z u 實驗一 外墻保溫體系的測試方法一、實驗學時：3學時二、實驗類型：綜合實驗三、實驗目的：1、掌握建筑外窗傳熱系數檢測的標準方法，測定外墻內保溫和外保溫體系的傳熱系數，評價各自的保溫性能。2、掌握窗戶保溫性能的分級標準。四、實驗內容及步驟：（一）實驗內容檢測期間室內平均溫度應保持基本穩(wěn)定，熱流計不得受陽光直射，圍護結構被測區(qū)域的外表面宜避免雨雪侵襲和陽光直

2、射，檢測持續(xù)時間不應少于96h。（一）實驗步驟1 測點位置的確定測量主體部位的傳熱系數時，測點位置不應靠近熱橋，裂縫和有空氣滲漏的部位，不應受加熱、制冷裝置和風扇的直接影響。2 熱流計和溫度傳感器的安裝 熱流計應直接安裝在被測圍護結構的內表面上，且應與表面完全接觸。 溫度傳感器應在被測圍護結構兩側表面安裝。內表面溫度傳感器應靠近熱流計安裝，外表面溫度傳感器宜在與熱流計相對應的位置安裝。溫度傳感器連同0.1m長引線應與被測表面緊密接觸，傳感器表面的輻射系數應與被測表面基本相同。3 記錄數據檢測期間，應逐時記錄熱流密度和內、外表面溫度?？捎涗浂啻尾蓸訑祿钠骄?，采樣間隔宜短于傳感器最小時間常數的

3、二分之一。五、實驗要求：測量過程準確，測量數據3次以上取平均值，實驗結果客觀可靠。六、實驗所需儀器設備：建筑熱工溫度熱流巡回檢測儀，實驗建筑。七、數據處理1 數據分析可采用算術平均法采用算術平均法進行數據分析時，應按下式計算圍護結構的熱阻，并符合下列規(guī)定。式中： R圍護結構的熱阻（m2K/W）；Ij圍護結構內表面溫度的第j次測量值；Ej圍護結構外表面溫度的第j次測量值；qj熱流密度的第j次測量值； 對于輕型圍護結構（單位面積比熱容小于20KJ/（M2K），宜使用夜間采集的數據（日落后1h至日出）計算圍護結構的熱阻。當經過連續(xù)四個夜間測量之后，相鄰兩測量的計算結果相差不大于5%時，方可結束測量；

4、 對于重型圍護結構（單位面積比熱容大于等于20KJ/（m2K），應使用全天數據（24h的整數倍）計算圍護結構的熱阻，且只有在下列條件得到滿足時方可結束測量。a 末次R計算值與24h之前的R計算值相差不大于5%。b 檢測期間內第一個INT（2DT/3）天內與最后一個同樣長的天數內的R計算值相差不大于5%。注：DT為檢測持續(xù)天數，INT表示取整數部分。2. 圍護結構的傳熱系數計算：按下式計算：K=1/（Ri+R+Re）式中： K圍護結構的傳熱系數（W/M2K）； Ri、Re內外表面換熱阻，應按國家標準民用建筑熱工設計規(guī)范 建筑物圍護結構傳熱系數檢測報告工程名稱委托日期工程地址報告日期檢測部位墻面總

5、面積墻體面積檢測項目檢驗類別依據標準：DB 13（J）24-2000民用建筑節(jié)能設計規(guī)程 JGJ 132-2001采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準 JGJ 26-95 民用建筑節(jié)能設計標準 GB50411-2007建筑節(jié)能工程施工質量驗收規(guī)范檢驗結論：備注： 1.采用熱流計法檢測，檢測期間共布置 個點 。2.檢測儀器：建筑熱工溫度熱流巡回檢測儀。3.構造做法：批準： 審核： 檢測：實驗二 建筑材料傳熱系數測試方法（熱箱法）一、實驗學時：3學時二、實驗類型：綜合實驗三、實驗目的：測定三種不同材料的傳熱系數，評價各自的保溫性能。四、實驗原理與內容：4.1熱箱法原理熱箱法是基于一維穩(wěn)態(tài)傳熱的原理，在試件兩側

6、的箱體（熱箱和冷箱）內，分別建立所需的溫度、風速和輻射條件，達到穩(wěn)定狀態(tài)后，測量空氣溫度、試件和箱體內壁的表面溫度及輸入到計量箱的功率，就可以根據公式（2）計算出試件的熱傳遞性質傳熱系數。因為要檢測通過被測對象的熱量，因此要把傳向別處的熱量進行剔除，這樣根據處理方式的不同又分為標定熱箱法和防護熱箱法。 （2）其中： 為傳熱系數，W/(m2.K)；Q為通過試件功率，W；A為熱箱開口面積，m2；Ti熱箱空氣溫度，K或；Te冷箱空氣溫度，K或。4.1.1標定熱箱法原理檢測原理示意圖如圖1所示。將標定熱箱法的裝置置于一個溫度受到控制的空間內，該空間的溫度可與計量箱內部的溫度不同。采用高比熱阻的箱壁使得

7、流過箱壁的熱流量Q3盡量小。輸入的總功率Qp應根據箱壁熱流量Q3和側面迂回熱損Q4進行修正。Q3 和Q4應該用已知比熱阻的試件進行標定，標定試件的厚度、比熱阻范圍應同被測試件的范圍相同，其溫度范圍亦應與被測試件試驗的溫度范圍相同。用公式（3）計算被測試件的熱阻、傳熱阻和傳熱系數。 （3）式中 Qp為輸入的總功率，W；Q1為通過試件的功率，W；Q2為試件內不平衡熱流，W；Q3為箱壁熱流量，W；Q4為側面迂回熱損，W；A為熱箱開口面積，m2；Tsi 為試件熱側表面溫度，KTse為試件冷側表面溫度，K；Tni為試件熱側環(huán)境溫度，K；Tne為試件冷側環(huán)境溫度，K圖1 實驗室標定熱箱法原理示意圖4.1.

8、2防護熱箱法原理防護熱箱法檢測原理示意圖如圖2所示。在防護熱箱法中，將計量箱置于防護箱內?？刂品雷o箱內溫度與計量箱內溫度相同，使試件內不平衡熱流量Q2和流過計量箱壁的熱流量Q3減至最小可以忽略。按公式（4）計算被測試件的熱阻、傳熱阻和傳熱系數， （4） 圖2 實驗室防護熱箱法檢測原理示意圖4.2熱箱法特點熱箱法作為實驗室檢測建筑構件熱工性能的方法使用由來已久，是成熟的試驗方法，并頒布有國際、國內的標準。熱箱法用來進行現(xiàn)場檢測建筑物熱阻或傳熱系數是近幾年的事情，它的特點是不受季節(jié)限制，據研究人員介紹只要建筑物室內外溫差達到8就可以一年四季進行現(xiàn)場檢測圍護結構的傳熱系數，設備也比較簡單，自動化程度

9、較高，如圖3所示。但是在現(xiàn)場如何消除誤差是一個不容回避的問題，因為環(huán)境在變，采用標定熱箱法就不適宜；如果采用防護熱箱法就要把整個被測房間加熱或用一個大的防護箱，這樣設備大又多，不適合在現(xiàn)場作業(yè)。圖3 熱箱法現(xiàn)場檢測示意圖4.3熱流計法熱流計是熱能轉移過程的量化檢測儀器，是用于測量熱傳遞過程中熱遷移量的大小、評價熱傳遞性能的重要工具。既熱流（密度）的大小表征熱量轉移的程度。換句話說，熱流計是測量在不同物質間熱量傳遞大小和方向的儀器。熱流計在使用一段時間后（通常是一年左右），應該進行必要的重新校準，以確保其測量的準確性。校準熱流計應該對其熱流傳感器和顯示儀表分別予以單獨的校準。熱流傳感器的校準方法

10、有二：一是絕對法校準，依據國標GB/T 10294（國際標準化組織 ISO/DIS 8302）；二是比較法校準，依據國標GB/T 10295（國際標準化組織 ISO/DIS 8301），但是必須要求計量機構提供其使用的標準熱流傳感器的檢定證書。顯示儀表的校準方法：依據所使用顯示儀表的不同，參照相應的國家標準即可。一般至少要進行直流電壓輸入通道的校準，如果熱流傳感器帶有熱電偶溫度傳感器還應進行熱電偶輸入通道的校準。熱傳導測試：這是熱流計最常用的一種應用，主要是對各種設備的保溫性能測試，包括各種工業(yè)爐窯、熱力輸送管道、建筑物、冷庫、紡織物和服裝、人員輸送工具（客車、客輪、客機等）、暖棚等，地熱和土

11、壤熱流的測試，制造熱流法熱導率測試設備等等。對于各種工業(yè)爐窯、熱力輸送管道、建筑物、冷庫等的保溫性能測試，通常被稱為節(jié)能監(jiān)測（節(jié)能檢測或節(jié)能測試），對于此類測試我國已有相應的國家標準，如GB/T 4272-2008 設備及管道保溫技術通則，GB/T 8174-2008 設備及管道保溫效果的測試與評價，GB/T 10295-2008 絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關特性的測定-熱流計，GB/T 17357-2008 設備及管道絕熱層表面熱損失現(xiàn)場測定-熱流計法和表面溫度法。熱輻射測試： 包括輻射加熱源，陽光輻射強度和太陽能設備，火災的發(fā)生和防護，火藥、炸藥、推進劑的熱強度和熱分布，各種燃燒室的熱強度和熱分

12、布，人工環(huán)境的熱舒適測試和控制，高溫風洞試驗，等等。在此類測試中有些項目可以需要考慮同時進行熱對流的測試，此類測試有些也有相應的國家標準，如：GB/T 11785-2005等。熱對流的測試：強制對流換熱設備的測試等。實驗內容利用熱箱法或導熱系數測試法，檢測三種材料的傳熱系統(tǒng)。五、實驗要求：測量過程準確及時，室內檢測點應具有代表性和統(tǒng)計意義，測量數據3次以上取平均值，實驗結果客觀。注意：（1）熱流計安裝：熱流計應安裝在室內，其表面與被測表 面應充分接觸； 面應充分接觸；（2）溫度傳感器安裝：溫度傳感器應安裝在圍護結構兩側 溫度傳感器安裝： 表面，內表面溫度傳感器應靠近熱流計安裝，外表面溫度 表面

13、，內表面溫度傳感器應靠近熱流計安裝， 傳感器應在與熱流計相對應的位置安裝，傳感器應在與熱流計相對應的位置安裝，溫度傳感器連同0.1m長的引線應與被測表面緊密接觸，0.1m長的引線應與被測表面緊密接觸，傳感器表面的輻射長的引線應與被測表面緊密接觸 系數應與受檢表面基本相同。系數應與受檢表面基本相同。六、實驗所需儀器設備：熱箱，JTRG-III導熱系數測試儀，計算機，數據采集儀，溫濕度計等環(huán)境監(jiān)測儀器。七、數據處理：計算公式： 其中：R材料的熱阻，Ij材料內表面溫度，Ej材料外表面溫度，qj熱流密度值。傳熱系數：=1/(Ri+R+Ro)數據記錄項目材料內表面溫度材料外表面溫度熱阻K./w熱流密度J

14、/s傳熱系數w / K.材料1123平均材料2123平均材料3123平均注意：以上參數請測量三次，取平均值。帶入計算公式計算L0和L。實驗三 太陽能房的一般原理一、實驗學時：2學時二、實驗類型：驗證實驗三、實驗目的：驗證太陽能房得熱能力，并進行評價。四、實驗內容：被動式太陽能暖房最簡單最基本的工作原理，是讓陽光穿過建筑物的南向玻璃（集熱面）進入室內，經儲熱體，如磚、土坯、石頭等吸收太陽能而轉化為熱量，并將建筑物主要房間妥善布置，緊靠南向集熱面和儲熱體，從而使其被間接加熱。這里，主要利用了“溫室效應”的原理，即玻璃具有透過“短波太陽輔射”而不透過“長波紅外熱輔射”的特殊性質。一旦太陽能能通過玻璃

15、，并被材料所吸收，則由這些材料再次發(fā)出的熱輻射，就不會再通過玻璃再返回到室外，而被限制在房間內部加以利用。因此，太陽能采暖房需三個方面就是集熱、蓄熱和保溫。五、實驗要求：測量過程準確，室內檢測點應具有代表性和統(tǒng)計意義，測量數據3次以上取平均值，實驗結果客觀。六、實驗所需儀器設備：太陽能房（或溫室）；溫度檢測儀器。七、數據處理：觀察太陽能房的溫度變化，繪出平均溫度變化曲線，評價其溫升能力。氣象參數：項目第一點溫度第二點溫度第三點溫度平均溫度12310注意：以上每點溫度請測量10次，每20分鐘測量一次。實驗四 建筑環(huán)境因子檢測與評價一、實驗學時：2學時二、實驗類型：驗證實驗三、實驗目的：掌握室內各種環(huán)境條件的檢測手段和監(jiān)測方法；學會評價各種